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本文格式为Word版,下载可任意编辑——冷冲压工艺及模具设计考试(五篇)在日常的学习、工作、生活中,确定对各类范文都很熟悉吧。写范文的时候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?以下是我为大家搜集的优质范文,仅供参考,一起来看看吧

冷冲压工艺及模具设计考试篇一

冷冲压工艺与模具设计课程教学教学体会

g642a1674-4810(2023)15-0081-02

冷冲压工艺与模具设计是模具设计与制造专业的专业特色课,在整个课程群中占有极其重要的地位。由于课程既有冲压理论内容,又有好多经验的公式、数据。在此过程中,需要借助于冲压变形理论进行工艺性分析,需要结合具体的冲制件尺寸和精度等要求、客户设计要求和设备条件等,确定合理的工艺方案和模具总体结构。在具体零部件设计时,要合理地选用经验数据,树立标准化概念,也要充分考虑加工工艺性,最终以装配图、零件图以及设计说明书的形式把设计结果表现出来。该课程综合性、实践性强,涉及的知识点多,具有较高的教学难度。本文长期从事冷冲压工艺与模具设计相关教学和科研工作,以下是几点教学体会。

一教师自身热爱本职工作

只有真正热爱本职工作的教师,才会高度重视课堂感受,同学们的听课反映好,自己也就会很享受教学过程。为此,教师就会促进自己去主动学习,加强自身对课程内容的理解,积极进行教学设计和教学资源的准备工作。

二教师应了解授课对象

目前本校在读高职学生中,部分存在学习主动性不强的问题,部分存在学习方法不得当的现象,部分存在重技能、轻理论的思想,也存在一部分不愿动手、不愿动脑、浑浑噩噩过日子的同学。如何尽可能地激发他们的学习能动性,帮助他们端正学习态度,引导他们正确学习,这是教师首先要考虑的问题。由于高职授课对象存在以上特点,所以对教师的要求也更高,需要教师更有耐心、责任心,需要教师备课更充分,需要教师上课要更生动。

三教师应努力提高专业素养

作为模具专业教师,岗位能力要求很高,首先要具备扎实的专业知识,包括冷冲压模具设计、材料、热处理、公差、机械制图、机械加工和特种加工等知识,还应有一定实际设计能力,最好具备一定的实际模具加工经验。除此之外,也要具备良好的表达能力、教学组织能力。能抓住重点问题,做深入浅出的讲解。不但能讲出应当怎么做,更应当讲出为什么这么做。这样学生才能举一反三,学以致用。教师还应当与时俱进,密切联系模具企业,时刻关注模具行业动态,重视新材料、新设备、新技术、新工艺的学习,及时把相关的知识和信息融入课程教学。

四教师应因材施教

根据对授课对象的了解,选取适合的教学内容,确切把握教学内容的重点和难点,才能尽可能地提升授课效率,提高教学质量,随时捕获学生的兴趣点,切入必需的知识点。“百闻不如一见〞,要多准备教具,最好是企业的实际产品或者模具等。要根据教学内容的特点采用适合的教学手段,譬如讲到曲柄压力机,可以借助于动画,让同学迅速了解其工作原理,然后通过图片播放,让同学了解各种种类、不同吨位的冲压设备,最好带学生到设备现场,以加强这部分内容的教学效果。

五教师应进行符合思维习惯的教学内容设计

为了提高模具设计学习效果,把握一些典型模具结构十分必要,那么如何才能尽快熟悉模具结构呢?可以尝试符合人们思维习惯的教学过程。譬如一副单工序落料模,首先根据落料件外形和尺寸,确定凸模和凹模的刃口轮廓,提醒由于要考虑凸模、凹模的强度、寿命和固定,需要做成具有一定长度或厚度的结构,然后就是如何固定凸模和凹模到模架上,这时基本可以工作,但操劳动强度大、安全性差,且不适合批量生产,由此引导学生进行卸料装置、导料装置设计,出件方式的确定等。

六教师应选取适当的教学内容

选取适当的教学内容,才能获得良好的教学效果。针对教学对象学习状况,进行适当调整。譬如,冲压变形理论要怎么讲,讲到什么深度,才能让学生乐意接受、简单接受,从而能够利用塑性变形理论分析冲压成形性能。冲裁模设计是本课程的重点,要讲清冲裁变形过程,断面各部分产活力理,刃口尺寸计算和公差确定方法,排样设计、冲压力计算、压力中心确定和压力机初步选择,落料模、冲孔模、复合模、级进模结构和动作原理,凹模、凸模、卸料装置等主要零部件设计,要求学生要具备中等繁杂冲裁件的复合模设计能力;弯曲模设计,可以以u型和v型弯曲模具设计为重点进行教学,重点分析弯曲变形过程和特点、弯曲展开尺寸计算、弯曲凹模和凸模半径等尺寸确定,以及弯曲件定位问题。拉深模设计可以以筒形件为例,重点学习拉深次数确定、各次拉深直径调整、拉深高度和凸模、凹模圆角半径确定;另讲清盒形件拉深的特点。级进模设计的重点内容是排样、常用的定位零件的设计、导向零件设计,以及零件图尺寸标注。

七教师应开发基于工作过程的课程设计

教学内容确定以后,可以根据实际工作过程设计教学过程。譬如冲裁模设计模块,可以先讲解冲裁变形理论,再进行冲裁模总体结构介绍,然后讲解冲裁工艺计算,包括冲裁间隙确定、刃口尺寸计算和制造公差确定、排样设计及材料利用率计算、冲压力计算和压力中心确定,接下来进行模具主要零部件设计以及完成标准件的选用、压力机校核等,具体如上图所示,当然,具体设计时,这些内容往往都是交织进行的。

八教师应高度重视学生的cad能力

当前企业,冲压模设计都是采用cad,有的仅要求二维模具装配图、模具零件图,有的既要有三维装配图、零件图,又要有二维图。但无论如何,对cad能力的要求越来越高,所以在本课程教学中应重视学生cad能力的培养,包括绘制三维和二维模具装配图、零件图的能力。在非标准模具零件实际设计过程中,结构设计纵然重要,但如何正确合理地在二维零件图中标注尺寸与公差十分关键,只有在课程教学中重视尺寸和公差标注这一环节,才能让学生绘制出符合实际生产的模具图纸,才能便于相关人员读图和加工等,才能真正实现学校、企业零距离。

九教师应始终灌输安全、文明的操作意识

作为模具设计人员,在设计过程中,不仅仅要考虑如何保证冲制件质量,也要考虑如何让模具零件加工人员简单看图、加工便利和修模便利,便于模具装配人员进行装配,更要重视冲压操作人员的安全,尽可能地降低操作人员的劳动强度。同时也要加强设计和加工管理,让学生养成良好的设计和加工理念。实践证明,一流的管理才能创造出一流的产品,真正提升模具的价值。

十教师应培养学生查阅文献的能力

众所周知,冷冲压工艺与模具设计课程设计知识面广,众多的内容不可能用几十个学时就能完成讲授,可以布置一些查阅文献的任务给学生,通过不断的有意识的训练,让学生逐步养成主动查阅资料解决问题的能力。

十一结论

本文结合冷冲压工艺与模具设计课程特点和多年的教学经历,总结了在课程教学中的一些教学体会,借此希望能对兄弟院校本课程教学起到一定的借鉴作用,不断加强该课程的教学效果,提升该课程的学习质量,为我国冲压行业的发展添砖加瓦。

冷冲压工艺及模具设计考试篇二

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《冷冲压工艺与模具设计》试卷二

《冷冲压工艺与模具设计》试卷二

姓名班级学号成绩

未注圆角r0.4生产批量:大批量

材料:08f料厚:1mm设计要求

1.对冲压件的工艺分析

根据工件图纸,分析该冲压件的外形、尺寸,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。(15分)

2.确定冲压件的最正确工艺方案

通过对冲压件的工艺分析及必要的工艺计算,在分析冲压性质、冲压次数、冲压顺序和工序

组合方式的基础上,提出各种可能的冲压工艺方案,并从多方面综合分析和对比,确定最正确

工艺方案。(10分)

3.确定模具类型

根据冲压件的生产批量,冲压件的外形,尺寸和精度等因素,确定模具的类型。(5分)

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4.工艺尺寸计算(30分)

1)拉深次数和拉深工序尺寸的确定

2)冲孔、落料凸、凹模刃口尺寸的计算

3)弯曲凸、凹模尺寸的计算

4)排样设计并画排样图

5)冲压力计算及压力设备的选择

5.模具简图(30分)

绘制模具简图,说明模具的主要结构,包括模具的定位零件,卸料和出件装置。

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参考答案

一.工件的工艺分析

a)

工件材料为08,其塑性、韧性较好,抗剪强度t为260~360mpa,抗拉强

度sb为330~450mpa,有利于各种工序的加工。

b)

工件尺寸均没有公差要求,故精度不高,属于一般零件,其公差按it14

处理,给模具制造带来一系列便利。

c)该工件总体属于圆筒形拉深件,两边有宽4mm的直边凸缘,凸缘前端有

弯曲部分,底部有孔;工件圆筒形部分高度为6mm,需计算确定拉深次

数;弯曲部分直边高度h=2mm=2t,相对弯曲半径r/t=0.40.5,属于无

圆角弯曲;拉深件底部孔径f=3.5mm,较易冲出,可安排在拉深工序之

后进行。

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综上所述,此工件可用冷冲压加工成形。

二.零件工艺方案确定

1.模具类型的确定

制件公差为it14级,外形较简单,但批量大,宜采用级进模或复合模进行

加工。

2.制件工艺方案的确定

从工件结构外形可知,所需基本工序有拉深、冲孔、弯曲、落料等工序。

由于工件精度要求不高,且从生产效率要求高的角度考虑,可以先采用切口、拉深、冲孔、落料连续模,进行有工艺切口的带料连续拉深,实现工件的拉

深和底部冲孔及落料,再采用落废料,弯曲复合模,完成切除凸缘废料,凸

缘弯曲的工序。

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故成形工艺方案为:切口—拉深—冲孔—落料—切废—弯曲。

这样可以减少模具、设备和操作人员的数量,提高生产效率,只需两副

模具就可实现加工。缺点是模具结构较繁杂,制造成本较高。

假如一次即可拉深成功,也可以采用落料、拉深、冲孔复合模,模具数

量仍为两个,但工序安排得到简化,具体工艺方案为:

落料—拉深—冲孔—切废—弯曲。

是否可以一次拉深成功,需要进行计算。

三.工艺尺寸计算

1.拉深次数和拉深工序尺寸的确定

板料厚度为1mm,按中线计算

(1)修边余量的确定

凸缘直径dt=(a+b+c+0.6t)=(23-2+1+1+0.6)=23.6mm(教材表3-6)相对凸缘直径dt/d=23.6/10=2.36,查教材表4-3得修边余量d=1.2mm,故实际凸缘直径dt=(23.6+2′1.2)=26mm。

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(2)预算毛坯直径

***28424.56ddrdrdhrdrddpp=++++++

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r=r=1.5mm

p1

h=2mm

2.拉深凸、凹模尺寸计算

(1)拉深凸、凹模尺寸计算

查教材表4-14得单边间隙z/2为1t;查表4-15得dd=0.04dp=0.02

工件公差为it14级,查机械设计手册,得d=0.43,代入下两式,得

+dd+0.04+0.04

(dp

+d+0.02

dd=(dxz)=3.68

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+d+dminmin00

查表得x=0.5d=0.075

落料尺寸:r落=28mm

zmax=0.20t=0.20zmin=0.14t=0.14dd=0.025dp=0.02

.dd.+.dp.=0.025+0.02=0.045zmax-zmin=0.20-0.14=0.06

d-d

故:dd=(dmax

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x)0+d=27.935+00.03

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-d-0=27.7950dp=(dmaxxzmin)-dp-0.02

查表得x=0.5d=0.13

(3)弯曲凸、凹模尺寸计算

凸模圆角半径:rp=r0=0.4

凹模圆角半径:r凹=4t=4

凸、凹模单边间隙:z=t+d+ct

=10.09

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0.11.19

+(查教材表34与35)

+=

凸、凹模横向尺寸:

+d+0.023dl=(l-d=22.93

0.75)dmax00

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lp=(ld-2z)0-dp=20.550-0.023

3.排样及材料利用率

该排样根据落料工序设计,考虑模具结构简单,操作便利,用单排排样设计。

查表2-14得a=1.2mm,b=2.0mm,条料b=d+2a=28+2+2=32mm,进距

h=d+b=28+1=29mm材料利用率

s/4

h=′100%=66.3%

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故采

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s3229

0

/428100%100%dbhpp×′=′=××

4.冲压力及压力设备的选择

拉深力:

=ps××.knf拉dt1bk1=3.147

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44010

f压=0.25f=4kn

冲裁力:

t××)350

f裁=klt=1.3p(d+2r孔×.50knfz=f+f+f=64kn拉压裁

压力机公称压力:

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取fg=1.6fz=100kn

根据冲压力可初选冲压设备型号为jh21—25。

四.模具简图

落料、冲孔、拉深复合模简图如下

切废、弯曲复合模略

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冷冲压工艺及模具设计考试篇三

垫板冲压模具设计1前言

冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分开或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压寻常是在常温下对材料进行变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程。

冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有大量独特的优点。主要表现如下。

(1冲压加工的生产效率高,且操作便利,易于实现机械化与自动化。(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与外形精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样〞的特征。

(3)冲压可加工出尺寸范围较大、外形较繁杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。

(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。

由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的外形、尺寸和精度要求又各不一致,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来,可分为分开工序和成形工序两大类;分开工序是指使坯料沿一定的轮廓线分开而获得一定外形、尺

寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破碎的条件下产生塑性变形而获得一定外形和尺寸的冲压件的工序。

冲裁模设计题目如图1所示零件:垫扳生产批量:大批量材料:08ft=2mm2零件的工艺分析2.1结构与尺寸

该零件结构简单,外形对称。硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冷冲压工艺及模具设计》表3-8,可知该工件冲孔的最小尺寸为1.3t,该工件的孔径为:φ61.3t=1.3×2=2.6。

由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的形状的边缘不平行,故最小孔边距不应小于材料厚度t,该工件的空边距(20t=2,(10t=2,均适合于冲裁加工。

2.2精度

零件内、形状尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按it14级确定工件尺寸的公差,经查表得,各尺寸公差分别为:

零件形状:58零件内形:6-0.74+0.3000-0.620-0.520-0.430-0.36,38,30,16,8孔心距:18±0.215,利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。2.3材料

08f,属于碳素结构钢,查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知抗剪强度τ=260mpa,断后伸长率=32%。此材料具有良好的塑性和较高的弹性,其冲裁加工性能好。

根据以上分析,该零件的工艺性较好,可以进行冲裁加工。3确定冲裁工艺方案

该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下几种工艺方案:(a先落料,再冲孔,采用单工序模生产;

(b采用落料——冲孔复合冲压,采用复合模生产;(c用冲孔——落料连续冲压,采用级进模生产。

方案(a模具结构简单,但需要两道工序,两套模具才能完成零件的加工,生产效率低,难以满足零件大批量生产的要求。由于零件结构简单,为了提高生产效率,主要采用复合冲裁或级进冲裁方式。采用复合冲裁时,冲出的零件精度和平直度好,生产效率高,操作便利,通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量。

根据以上分析,该零件采用复合冲裁工艺方案。4确定模具总体结构方案4.1模具类型

根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模。复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件——凸凹模,凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒装式复合模省去了顶出装置,结构简单,便于操作,因此采用倒装式复合冲裁模。

4.2操作与定位方式

虽然零件的生产批量较大,但合理安排生产,可用手工送料方式能够达到批量要求,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。考虑到零件尺寸大小,材料厚度,为了便于操作和保证零件的精度,宜采用导料板导向,固定挡料销挡料,并与导正销协同使用以保证送料位置的确切性,进而保证零件精度。为了保证首件冲裁的正确定距,采用始用挡料销,采用使用挡料销的目的是为了提高材料利用率。

4.3卸料与出件方式

采用弹性卸料的方式卸料,弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料,卸料力不大,但冲压时可兼起压料作用,可以保证冲裁件表面的平面度。为了便利操作,提高零件生产率,冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。

4.4模架类型及精度

考虑到送料与操作的便利性,模架采用后侧式导柱的模架,用导柱导套导向。由于零件精度要求不是很高,但冲裁间隙较小,因此采用i级模架精度。

4.5凸模设计

凸模的结构形式与固定方法:

落料凸模刃口部分为非圆形,为便于凸模与固定板的加工,可设计成固定台阶式,中间台阶和凸模固定板以h7/m6过渡协同,凸模顶端的最大台阶是用其台肩拦住凸模,在卸料时不至于凸模固定板中拉出。并将安装部分设计成便于加工的长圆形,通过接方式与凸模固定板固定。工艺设计计算5.1排样设计与计算

零件形状近似矩形,轮廓尺寸为58×30。考虑操作便利并为了保证零件精度,采用直排有废料排样。如图1所示:

查《冷冲压工艺及模具设计》表3-13,工件的搭边值a=2,沿边的搭边值a1=2.2。级进模送料步距为s=30+2=32mm条料宽度按表3-14中公式计算:b-0△=(dmax+2a1-△0查表3-15得:△=0.6

b=(58+2×2.2)0-0.6=62.4-0.6(㎜)

由零件图近似算得一个零件的面积为1354.8㎜2,一个进距内的坏料面积b×s=62.4×32=1996.8㎜2。因此一个进距内的材料利用率为:η=(a/bs)×100﹪=67.8﹪

查《冷冲压工艺及模具设计》附表3选用板料规格为710×2000×2。采用横裁时,剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为32,每间条可冲零件个数22个零件。则一块板材的材料利用率为:

η=(n×a0/a)×100﹪

η=(22×32×1354.8/710×2000)×100﹪=67.2﹪

采用纵裁时,剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料为11,每条可冲零件个数62个零件,则一块板材的材料利用率为:η=(n×a0/a)×100﹪

η=(11×62×1354.8/710×2000)×100﹪=59.2﹪

根据以上分析,横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高,因此采用横裁。5.2计算冲压力与压力中心,初选压力机

冲裁力:根据零件图可算得一个零件外周边长度:l1=16π+8+28+38×2=162.27内周边长度之和:l=2π×3=18.84㎜

查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知:τ=260mpa;

查《冷冲压工艺及模具设计》附表3可知:kx=0.05,kt=0.055.落料力:f落=kl1tt=1.3×162.27×2×260=109.69kn冲孔力:f孔=kl2tt=1.3×6π×2×260=12.74kn卸料力:fx=kxf落=0.05×109.69=5.48kn推件力:

根据材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,故:n=h/t=3ft=nktf孔

=3×0.055×25.47=4.20kn总冲压力:

fё=f落+f孔+fx+ft则fё=109.69+12.74+5.48+4.20=132.11kn应选取的压力机公称压力:25t.因此可初选压力机型号为j23-25。

当模具结构及尺寸确定之后,可对压力机的闭合高度,模具安装尺寸进行校核,从而最终确定压力机的规格。

确定压力中心:画出凹模刃口,建立如下图的坐标系:

由图可知,该外形关于x轴上下对称,关于y轴左右对称,则压力中心为该图形的几何中心。即坐标原点o。该点坐标为(0,0)。

5.3计算凸、凹模刃口尺寸及公差

由于模具间隙较小,固凸、凹模采用配作加工为宜,由于凸、凹模之间存在着间隙,使落下的料或冲出的孔都带有锥度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸,而冲孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。固计算凸模与凹模刃口尺寸时,应按落料与冲孔两种状况分别进行。由此,在确定模具刃口尺寸及其制造公差时,需遵循以下原则:

(i)落料时以凹模尺寸为基准,即先确定凹模刃口尺寸;考虑到凹模刃口尺寸在使用过程中因磨损而增大,固落料件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围较小尺寸,而落料凸模的基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙;

(ii)冲孔时以凸模尺寸为基准,即先确定凸模刃口尺寸,考虑到凸模尺寸在使用过程中因磨损而减小,固冲孔件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸,而冲孔凹模的基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙;

(iii)凸模与凹模的制造公差,根据工件的要求而定,一般取比工件精度高2~3级的精度,考虑到凹模比凸模的加工稍难,凹模比凸模低一级。

a:落料凹模刃口尺寸。按磨损状况分类计算:

i凹模磨损后增大的尺寸,按《冷冲压工艺及模具设计》公式:da=(dmax-x△;计算,取δa=△/4,制件精度为it14级,故x=0.5+0.185580=5-0.74:da1=(58-0.5×0.7400+0.1850(㎜)+0.155+0.15538-0.62:da2=(38-0.5×0.62)0=37.690(㎜)16

00-0.520-0.43+0.13+0.13:da3=(30-0.5×0.52)0=29.740(㎜)+0.1075+0.1075:da4=(16-0.5×0.43)0=15.7850(㎜)+0.09+0.098-0.36:da5=(8-0.5×0.36)0=7.180(㎜)

ii凹模磨损后不变的尺寸,按《冷冲压工艺及模具设计》公式:ca=(cmin+x△)±0.5δa:计算,取δa=△/4,制件精度为it14级,故x=0.518±0.215:cd1=(17.785+0.5×0.43±0.43/8=18±0.05375(㎜)

冲裁间隙影响冲裁件质量,在正常冲裁状况下,间隙对冲裁力的影响并不大,但间隙对卸力、推件力的影响却较大。间隙是影响模具寿命的主要因素。间隙的大小则直接影响到摩擦的大小,在满足冲裁件质量的前提下,间隙一般取偏大值,这样可以降低冲裁力和提高模具寿命。

查《冷冲压工艺及模具设计》表3-3可知zmax=0.360㎜,zmin=0.246㎜相应凸模按凹模实际尺寸配作,保证最小合理间隙为0.246mm冲孔凸模刃口尺寸。冲孔凸模为圆形,可按《冷冲压工艺及模具设计》公式dt=(dmin+x△0计算,取δt=△/4,制件精度为it14级,故x=0.5-120+0.300:dt1=(6+0.5×0.300-0.075=6.15-0.0756设计选用零件、部件,绘制模具总装草图6.1凹模设计

凹模的结构形式和固定方法:凹模采用矩形板状结构和通过用螺钉、销钉固定在凹模固定板内,其螺钉与销钉与凹模孔壁间距不能太小否则会影响模具强度和寿命,其值可查《冷冲压工艺及模具设计》表3-23。

凹模刃口的结构形式:因冲件的批量较大,考虑凹模有磨损和保证冲件的质

量,凹模刃口采用直刃壁结构,刃壁高度取6mm,漏料部分沿刃口轮廓单边扩大0.5mm凹模轮廓尺寸的确定:

查《冷冲压工艺及模具设计》表3-24,得:k=0.28;查《冷冲压工艺及模具设计》表3-25,得:s2=36;凹模厚度h=ks=0.28×58=16.24(㎜)b=s+(2.5~4.0)h=58+(2.5~4.0)×16.24=98.6~122.96(㎜)l=s1+2s2=30+2×36=102(㎜)

根据算得的凹模轮廓尺寸,选取与计算值相接近的标准凹模板轮廓尺寸为l×b×h=125×125×28.5(㎜)

凹模材料和技术要求:凹模的材料选用t10a。工件部分淬硬至hrc58~62。外轮廓棱角要倒钝。

如图2所示:其余

图2落料凹模6.2凸模设计

6.2.1凸模的结构形式与固定方法

冲孔部分的凸模刃口尺寸为圆形,为了便于凸模和固定板的加工,将冲孔凸模设计成台阶式。

为了保证强度、刚度及便于加工与装配,圆形凸模常做成圆滑过渡的阶梯形,小端圆柱部分。是具有锋利刃口的工作部分,中间圆柱部分是安装部分,它与固定板按h7/m6协同,尾部台肩是为了保证卸料时凸模不致被拉出,圆形凸模采用台肩式固定。

6.2.2凸模长度计算

凸模的长度是依据模具结构而定的。

采用弹性卸料时,凸模长度按公式l=h1+h2+h3计算,式中l凸模长度,mm;h1凸模固定板厚度,mm;h2卸料板厚度,mm;h3卸料弹性元件被预压后的厚度

l=22mm+10mm+18.5mm=50.5mm6.2.3凸模的强度与刚度校核

一般状况下,凸模强度与刚度足够,由于凸模的截面尺寸较为积适中,估计强度足够,只需对刚度进行校核。

对冲孔凸模进行刚度校核:凸模的最大自由长度不超过下式:有导向的凸模lmax≤1200则lmax≤1200π⨯124,其中对于圆形凸模imin=∏d4/64641.3⨯12⨯2⨯260=24.00mm

由此可知:冲孔部分凸模工作长度不能超过24.00mm,根据冲孔标准中的凸模长度系列,选取凸模的长度:50.56.2.4凸模材料和技术条件

凸模材料采用碳素工具钢t10a,凸模工作端(即刃口)淬硬至hrc56~60,凸模尾端淬火后,硬度为hrc43~48为宜。如图3所示:

其余

材料采用碳素工具钢t10a.2.刃口淬硬至56~60hrc,尾端淬硬至43~48hrc.图3冲孔凸模6.3凸凹模的设计

6.3.1凸凹模的结构形式与固定方法凸凹模的结构简图如图4所示:

其余技术要求:

1.上下面无毛刺,平行度为0.02.2.材料为t10a,热处理56-60hrc.3.带*号的尺寸按凹模实际尺寸配作,保证zmin=0.246.4.带**号的尺寸按凸模实际尺寸配作,保证zmin=0.246.图4凸凹模

凸凹模与凸凹模固定板的采用h7/m6协同。6.3.2校核凸凹模的强度冲孔边缘与工件外开边缘不平行时,凸凹模的最小壁厚不应小于材料厚度

t=2mm,而实际最小壁厚为5mm,故符合强度要求。6.3.3凸凹模尺寸的确定

凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保证最小间隙为zmin=0.246mm,内形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保证最小间隙为zmin=0.246mm。6.3.4凸凹模材料和技术条件

凸凹模材料采用碳素工具钢t10a,淬硬至56~60hrc。6.4定位零件

定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相对凸、凹模有正确的位置。选用固定挡料销一个。挡料销的作用是拦住条料搭边或冲件轮廓以限定条料送进的距离,固定挡料销固定在位于下模的凸凹模上,规格为gb/t7694.10-94,材料45号钢,硬度为43~48hrc选用导料销两个。导料销的作用是保证条料沿正确的方向送进,位于条料的后侧(条料从右向左送进)尺寸规格为6x2,如图5所示:

图5导料销6.5卸料与出件装置

出件方式是采用凸模直接顶出的下出料方式。

由于卸料采用弹性卸料的方式,弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件组成。卸料板:

弹性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸,厚度取凹模厚度的0.6~0.8倍,卸料板与凸模的单边间隙按《冷冲压工艺及模具设计》表3-32选取,t>1mm时,单边间隙为0.15mm。

为了便于可靠卸料,在模具开启状态时,卸料板工作平面应高出凸模刃口尺寸端面0.3~0.5,卸料板的尺寸规格为:125mmx125mmx10mm,材料为:45#钢。如图6所示:

图6卸料板卸料螺钉:

卸料螺钉采用标准的阶梯形螺钉,根据卸料板的尺寸选择4个卸料螺钉,规格为,jb/t7650.5-94。如图7所示:

图7卸料螺钉卸料装置:

由于橡皮允许承受的负荷较大,安装调整便利,因此选用橡皮作为弹性元件,卸料橡皮的选择原则:

为了保证卸料正常工作,应使橡皮工作时的弹力大于或等于卸料力fxfxy=ap≥fx=5.48kn

式中fxy—橡皮工作时的弹力,a—橡皮的横截面积,p—与橡橡皮压缩量有关的单位压力,一般预压时压缩量为10%~15%。由《冷冲压工艺及模具设计》图3-64知,取p=0.6mpa,求得a=91.3cm2,由《冷冲压工艺及模具设计》表3-33中的公式求得橡皮尺寸规格为35×26×24根据工件材料厚度为2mm,冲裁时凸模进如凹模的深度为1mm,模具维修时刃磨留量为2mm,开启时卸料板高于凸模1mm,则求得总工作行程:h工件=6mm,使用橡皮时,不应使最大压缩量超过橡皮自由高度的35%~45%否则是皮的自由高度应为:

h=h/(0.25~0.30=6/(0.25~0.30=20~24mm模具组装时的预压缩量为:h预=(10%~15%)h=2.4~3.6mm取h预=3mm

由此可知:安装橡皮高度尺寸为21mm,式中的h———所需的工作行程。由上式所得的高度,还在按下式进行校核:0.5≤h/b≤1.5

假如h/d超过1.5,应把橡皮分成若干段,并在橡皮之间垫上钢圈。由《冷冲压工艺及模具设计》表3-33中的公式求得橡皮尺寸规格为35×26×246.6模架及其它零件的选用6.6.1模柄

模柄的作用是把上模固定在压力机滑块上,同时使模具中心通过滑块的压力中心,模柄的直径与长度与压力机滑块一致,模柄的尺寸规格选用凸缘模柄,用3~4个螺钉固定在上模座上。如图8所示:图8模柄6.6.2模座

标准模座根据模架类型及凹模同界尺寸选用,上模座:125mm×125mm×35mm;下模座:125mm×125mm×45mm;

模座材料采用灰口铸铁,它具有较好的吸震性,采用牌号为ht200。6.6.3垫板

垫板的作用是承受并扩散凸模或凹模传递的压力,以防止模座被挤压损伤。是否要用板,可按下式校核:

p=f12/a

式中p—凸模头部端面对模座的单位面积压力;f12—凸模承受的总压力;a—凸模头部端面与承受面积。

由于计算的p值大于《冷冲压工艺及模具设计》表3-34模座材料的许应压力,因此在工作零件与模座之间加垫板。

垫板用45号钢制造,淬火硬度为hrc43~48,其尺寸规格为:

125mm×125mm×10mm。上下面须磨平,保证平行。如图9所示:

图9垫板

模架选用后侧导柱标准模架:上模座:l×b×h=125mm×125mm×35mm下模座:l×b×h=125mm×125mm×45mm导柱:d×l=¢22mm×150mm导套:d×l×d=φ35mm×85mm×φ38mm模架的闭合高度:160~190mm垫板厚度:10mm;凸模固定板厚度:22mm上模底板厚:35mm,凹模厚度:28.5mm橡皮厚:24mm卸料板厚度10mm凸凹模固定板厚度:45mm,下模底板厚:45mm模具的闭合厚度:hd=35+10+22+28.5+2+1+45+45=188.5mm7模具主要零件加工工艺规程的编制7.1冲压模具制造技术要求

模具精度是影响冲压件精度的重要因素之一,为了保证模具精度,制造时应达到以下技术要求:

a、组成冲压模具的所有零件,在材料加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。

b、组成模架的零件应达到规定的加工要求,装配成套的模架应活动自如,并达到规定的平行度和垂直度要求c、模具的功能必需达到设计要求.d、为了鉴别冲压件的质量,装配好的模具必需在生产条件下试模,并根据试模存在问题进行修整,直至试出合格的冲压件为止。

7.2总装工艺总装图如图15所示:技术要求:

1、装配技术要求按gb/t14662-1992

2、检验及验收技术要求按gb/t14662-1992

3、模具使用设备为jb23-25图15总装图

1—下模座2—导柱3—内六角螺钉¢8×704—内六角螺钉¢8×605—导套6—凸模固定板7—冲孔凸模8—垫板9—上模座10—销钉11—模柄12—打料杆13—连接推杆14—凸凹模15—卸料板16—推件块17—凹模18—活动挡料销19—推板20—弹性橡胶21—凸凹模固定板22—卸料螺钉23—导料销加工工艺路线:

1备料把导柱2安装在下模座1上。把凸凹模14放在下模座1上面,按中心线装上凸凹模固定板21,用螺钉4把凸凹模固定在下模座上。通过卸料螺钉22把橡皮20和卸料板15固定好,在卸料板上装好导料销23和挡料销18。把导套安装在上模座上。把4个冲孔凸模通过凸模固定板6和垫板8一起固定到上模座9上,连同凹模17一起用螺钉3和销钉10紧固。把模柄11装在上模座9上,用螺钉紧固,装上打杆12。

8把组装好的上模座和下模座通过导柱导套组装起来,中间装上2mm厚的材料。

9试模10调整到合格11入库7.3加工要求

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